傳統機械鉆機的改造

第15期總第169期內蒙古科技與經(jīng)濟No. 15. the 169th issu2008年8月Inner Mongolia Science Technology EconomyAug.2008傳統機械鉆機的改造方桂花1,潘海濤2(1.內蒙古科技大學(xué)機械學(xué)院,內蒙古包頭014010;2.內蒙古煤田地質(zhì)局151隊,內蒙古包頭014040)摘要:文章就傳統機械鉆機改造過(guò)程中的若干問(wèn)題進(jìn)行了論迷,對改造其他類(lèi)型的鉆機具有一定的指導意義關(guān)鍵詞:鉆機;技術(shù)改造;液壓系統中圖分類(lèi)號:TH137文獻標識碼:B文章編號:1007-6921(2008)15-0102-01針對傳統機械鉆機使用較普遍,在施工過(guò)程中總高10m。塔架截面為四方,下端有20°錐度的一鉆機卡緊需要人力,不能實(shí)現前后移車(chē)和加壓或減段。塔架的最上端為三組定滑輪,工作時(shí)可根據需壓鉆進(jìn),只能靠自重鉆下,整個(gè)設備成為一體,占地要來(lái)調節卷?yè)P機的提升能力。整個(gè)架體的起落由液面積較大,適應的鉆探區域有限,拆裝復雜搬遷困壓系統控制,升起和落下只需幾秒鐘。塔架豎起后,難,施工過(guò)程勞動(dòng)強度髙,危險性大,效率低,不能進(jìn)考慮到工作時(shí)的穩定性問(wèn)題,需對塔架增設兩根輔行自動(dòng)升降等問(wèn)題,對其設備進(jìn)行了改造。改造后助支撐,輔助支撐的兩端采用銷(xiāo)軸連接,其長(cháng)度可調的鉆機是機械液壓鉆機,重量輕、可拆性好、結構緊整,以保證兩支撐點(diǎn)受力均勻。湊、通用化程度高,回轉器承載能力高,可適應各種1.3.2液壓系統地質(zhì)條件的鉆探工作。工作人員的勞動(dòng)條件得到了液壓系統主要用來(lái)實(shí)現鉆機立軸升降,鉆機前很大的改善,提高了工作效率和經(jīng)濟效益。后移動(dòng),鉆具稱(chēng)重,調整孔底壓力,事故處理,下套1鉆機的設計管、起拔套管,油壓卡盤(pán)卡緊、松開(kāi)等動(dòng)作。鉆機配1.1技術(shù)要求有給進(jìn)油缸2個(gè)、卡盤(pán)油缸2個(gè)、移動(dòng)油缸1個(gè),通鉆孔深度:1000mm過(guò)這些油缸可以實(shí)現鉆機立軸升降,下套管、起拔套立軸行程:500mm管,油壓卡盤(pán)卡緊、松開(kāi),鉆機前后移動(dòng)等動(dòng)作的控立軸最大起重量:120KN制。鉆機配有兩個(gè)油泵,一個(gè)是齒輪泵,通過(guò)帶輪和立軸最大壓力:80KN動(dòng)力機連接;另一個(gè)是手動(dòng)柱塞泵,當動(dòng)力機或油泵鉆機系統壓力:8MPa發(fā)生故障關(guān)閉時(shí),利用手播油泵供油,可將鉆具提離鉆機前后移動(dòng)行程:360孔底,防止發(fā)生埋鉆事故。1,2設備布置2分析與計算改造后鉆機設備布置工藝流程見(jiàn)圖1所宗。2.1滑輪組受力分析塔架的設計必須考慮其承載能力。按設計要水車(chē)一卷?yè)P機求,卷?yè)P系統起吊能力為90KN(單繩為30KN),滑輪組固定在塔架的頂端,其著(zhù)力點(diǎn)分布如圖2所示。機附件軸器}一寓合器}一便速回轉器閥}士卡盤(pán)油、給進(jìn)油缸動(dòng)油—低座圖1設備布置工藝流程圖圖2滑輪組受力分析圖1.3主要裝置的設計根據受力平衡原理,可得改造后的鉆機是一種機械液壓鉆機,主要由回N:+N2+N,+N=T1+T2+T轉器、變速箱、卷?yè)P機、機架、動(dòng)力系統、制動(dòng)系統和已知:T1=T2=T3=30KN,則液壓裝置等構成。N3=N4=15KN1.3.1塔架為了加大提升能力,鉆機塔架采用四方交接立由計箅可知:卷?yè)P系統工作時(shí),其工作載荷主要柱。塔架主要由三大部分組成:即鉆塔底座、塔架主作用在塔架的過(guò)梁中部。因此,橫梁中部在設計時(shí)體和滑輪組。鉆塔底座是底座和塔架主體的過(guò)渡機采取減力絎架結構,以保證該部具有足夠的強度和構,它的底端安放在底座上,作為整個(gè)塔架的回轉中剛度。正常工作時(shí)工作載荷最終落在了兩個(gè)交接的心,其上端面與塔架的底部相連,用以承受整個(gè)塔架塔點(diǎn),受力穩定.支撐牢固部分的重量以及卷?yè)P機工作時(shí)的外載荷;塔架主體2中國煤化工部分由兩個(gè)方籠型的立柱,頂端交接組成,塔架主體(下轉第112頁(yè)CNMHG收稿日期:2008-01-19總第169期內蒙古科技與經(jīng)濟工。每臺班能加工400~500個(gè)鋼筋螺紋;安裝時(shí)用。因不存在扭緊力矩對接頭的影響,使用扳手長(cháng)度不等強剝肋滾軋直螺紋接頭加工設備功率僅為3小于500mm的管鉗擰緊即可,提高工效,大大降低4KW,與冷擠壓相比,按連接10000只Φ32直螺了勞動(dòng)強度。與電弧搭接焊.套筒冷擠壓。錐螺紋紋接頭計算,節電2000kwh;與電弧搭接焊相比,按連接相比,直螺紋降低了鋼筋綁扎的勞動(dòng)強度,大幅連接10000只Φ32直螺紋接頭計算,節電40提高施工速度,降低工程人工費000kwho8.4適用范圍廣8.7有利于環(huán)境保擴適用于直徑15~50mm的Ⅱ、Ⅲ級鋼筋任意方等強剝肋滾軋直螺紋接頭加工時(shí)連接噪聲小變徑接頭等接頭形式,可在任何位置連接,方便鋼筋染,有利于保護勞動(dòng)者身體健康和施工現場(chǎng)的文明穿插,可避免因對焊鋼筋過(guò)長(cháng)搬運困難的問(wèn)題,也可整潔。避免電弧焊連接在現場(chǎng)的操作困難和安全隱患,加9結束語(yǔ)快在構件節點(diǎn)處的鋼筋穿插安裝。在接頭區域不容鋼筋等強剝肋滾軋直螺紋連接技術(shù)具有廣闊的易劃分時(shí),如煙囪、水塔環(huán)基可以不受限制的使用。應用前景,該技術(shù)在質(zhì)量保證、施工成本、節能降耗8.5實(shí)用性強、易推廣使用安全環(huán)保方面都有良好的效果。通過(guò)在呼和浩特鐵由于等強剝肋滾軋直螺紋接頭操作程序較簡(jiǎn)路局二連如意大廈工程中的應用,其接頭強度、施工單,具有一定文化程度的工人經(jīng)培訓后易掌握該技效率、成本節約等方面都達到預期效果。在施工工術(shù)工藝,容易推廣使用。藝控制、過(guò)程質(zhì)量控制方面,為以后在鋼筋混凝土工8.6節材、節能、經(jīng)濟程中的推廣應用積累了一定經(jīng)驗,也極大地促進(jìn)了等強剝肋滾軋直螺紋接頭比套筒擠壓省鋼材新技術(shù)、新工藝應用的積極性。70%左右,比錐螺紋接頭省鋼35%左右;與冷擠壓連接相比,按連接1000只32直螺紋接頭計算[參考文獻]節約鋼材10τ;與傳統的焊接、綁扎相比,即可節約[1]徐有鄰,昊曉星,滾軋直螺紋鋼筋連接技術(shù)應鋼材,又能降低能耗,與搭接焊相比降低33%的費用指南[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005(上接第102頁(yè))起架油缸長(cháng)時(shí)放置失壓或控制A一構件的截面面積(mm2)系統失靈,全部載荷將作用在支撐桿上,對支撐桿進(jìn)得σ=3.43MPa,則a<[σ]桿的強度足夠。行穩定性分析見(jiàn)圖3所示。按設計要求,塔架部分的總載荷約為150KN故支撐桿的強度是足夠的。此外,在塔架的交接處前、后兩側又增設了兩個(gè)輔助支塊,從而使塔架系統的安全性得到了進(jìn)一步的保障。如果長(cháng)時(shí)間定點(diǎn)鉆探,為了更安全,可以在塔架立起之前頂端系上預拉鋼絲繩,同時(shí)在地面打樁,通過(guò)緊繩器拉緊鋼絲,螺絲扣頭鎖緊,這樣會(huì )使設備起吊更安全。3結束語(yǔ)改造后的鉆機具有如下特點(diǎn):①機架起落靈活、可靠,安裝、搬遷非常方便圖3支撐桿受力分析若需轉移施工場(chǎng)地,塔架可迅速解體為3個(gè)部分,即頂桿為碳素結構鋼鋼管,規格為ql08mm×塔架底座、塔架主體和滑輪組,其中最重的部件為塔q92mm,每米質(zhì)量19.73kg,6.5m長(cháng)的桿質(zhì)量約為架主體。當需要組裝時(shí),通過(guò)各部件之間的定位銷(xiāo)、128.3kg,所以人力抬起安裝即可。屈服強度為σ=螺栓又可將各部件迅速組裝為一個(gè)整體,再通過(guò)液245MPa,許用屈服強度為壓控制系統將塔架提升到所預定的位置,使整個(gè)鉆〔a)=,=122.5MPa機機組在很短的時(shí)間內組裝為一體,并可進(jìn)入工作狀態(tài),從而大大減少了施工的輔助時(shí)間。塔架主體最大前傾角3°,以塔架底端支點(diǎn)B為②鉆機具有可靠的液壓系統,工作平穩、靈敏?；c(diǎn),計算支點(diǎn)C處在垂直方向的支反力Fk為:由于將控制手柄集中在了控制盤(pán)上,工作人員的操Fx= BDXcos8790×10000195.65KN作更方便,工作效率較得到提高,勞動(dòng)強度也大幅度X cos874600桿向力F1為:目前改造后的鉆機運行正常,工作人員的勞動(dòng)條件得到了很大的改善,工作效率提高了20%[參考文獻]所以每根支桿上的力為7.14KN。中國煤化工京:地震出版社支桿的穩定性:CNMHG方法[M北京:式中;N一軸向壓力(N);[3]焦生杰.工程機械機電液一體化[M].北京:人一構件穩定系數,y=0.842;民交通出版社,2000.112